Плотины гидроэлектростанций не мешают скату лососей в море

Картина Чарльза Рассела (Charles Marion Russell) «Кларк и Льюис в низовье реки Колумбии». Кларк и Льюис предприняли первую трансамериканскую экспедицию от Канзаса до западного побережья (см. Lewis and Clark expedition) и, попав на место впадения реки Снейк в реку Колумбию, написали о несметных стадах лососей. Теперь от тех несметных богатств почти ничего не осталось. Изображение с сайта en.wikipedia.org

Принято считать, что плотины гидроэлектростанций мешают скату молоди лососей вниз по рекам к морю, резко снижая ее выживаемость. Но оказалось, что на сегодняшний момент это классическое представление неверно. Это удалось доказать группе канадских и американских специалистов с помощью новой методики мечения рыб, позволяющей сравнить выживание молоди двух видов рыб на реках с плотинами и без них. Результат этого исследования заставляет управленцев перераспределить природоохранные усилия с реорганизации плотин на усиление охраны лососевых запасов в море.

Побережья Тихого океана, и западное и восточное, известны огромными запасами лососей. Также известно, что 100 лет назад уловы тихоокеанских лососей были более внушительными. Расчеты показывают неуклонное снижение численности популяций лососей в течение второй половины XX века: популяция реки Колумбии теперь составляет чуть меньше 2% от того, что было в начале прошлого века.

Одной из причин снижения численности признается постройка плотин на лососевых реках. Зарегулированный сток, внезапные сбросы воды, осушение нерестилищ, физические препятствия — всё это резко снижает выживаемость рыбы в течение «пресноводного» этапа жизни. Пресноводный этап включает выклев молоди на нерестилищах и жизнь мальков с желточным мешком, когда они прячутся между камешками в местах выклева. Подрастая, мальки теряют желточный мешок, начинают самостоятельно питаться и постепенно сплывают вниз по течению реки в море. На это у них уходит от нескольких месяцев до 1-2 лет. После стартует морской этап жизни, который может продолжаться несколько лет. Затем достигшая половозрелости рыба возвращается в реку к местам своего рождения и там выметывает икру. После нереста рыбы некоторых видов погибают, а другие скатываются в море, чтобы на следующий год вернуться на нерест.

Основные этапы жизни лососевых рыб, а также опасности, которые уменьшают их выживание. Изображение с сайта www.sakhalin.ru

Группа канадских и американских специалистов из Исследовательской корпорации Кинтама (Нанаймо, Канада), Центра рыболовства Университета Британской Колумбии (Ванкувер, Канада), Отделения рыболовства и охраны природы Орегонского университета (Корваллис, США) провела исследование, нацеленное на изучение выживания двух видов лососей во время одного из этапов их жизненного цикла, а именно, ската молоди в море. Предметом изучения стали два вида рыб — стальноголовый лосось (Oncorhynchus mykiss) и чавыча (Oncorhynchus tshawytscha). Непосредственная задача работы звучала так: изучение влияния плотин на выживание молоди. То есть ученые выясняли, насколько плотины усложняют жизнь малькам-смолтам (смолты — скатывающиеся в море сеголетки). Как это ни удивительно, но оказалось, что плотины не мешают, а, может быть, даже и немножко помогают малькам.

Чтобы прийти к этому неожиданному заключению, ученые сравнили выживание смолтов во время ската в двух реках — реке Колумбии вместе с притоком Снейк, где построено 8 дамб, и рекой Фрезер с притоком Томпсон, где плотин нет. Как проводилось само изучение выживаемости? С помощью акустических меток новейшего поколения. Эти метки без особого вреда вживляются в тело рыбки длиной около 12-14 см. Их сигнал можно отслеживать и в пресной, и в соленой воде, и для приема сигнала не обязательно, чтобы рыбка проплывала близко от радиоприемника. Прежде сигнал можно было уловить только в тесных пропускных каналах плотин, где устанавливали радиоприемники, поэтому измерить выживание рыб можно было только в реках с зарегулированным стоком. Теперь же для подробного наблюдения стали доступны и популяции «свободных» рек.

Береговая линия части Британской Колумбии (Канада), где проводились исследования. Серо-голубая тонкая линия — это положение 200-метровой шельфовой зоны. Тонкие линии поперек речных русел обозначают положение плотин. Жирные линии — это КПП учета акустических мальковых меток. Черные квадратики — это места выпуска мальков-сеголетков, а остальные метки — места учета в разные годы. Схема из обсуждаемой статьи Welch et al. в PLoS Biology

Рыбок с метками выпускали в верховьях рек Снейк и Томпсон (черные квадратики на схеме выше). Затем считали число сигналов от рыбок с метками в контрольных пунктах ниже по течению (эти КПП обозначены на схеме квадратиками, кружочками и треугольниками, а система отслеживания акустических сигналов — POST, Pacific Ocean Shelf Tracking — черными длинными прямоугольниками). Таким образом, был учтен весь путь смолтов от мест выпуска до моря, включая участки с плотинами и без плотин. Все показатели выживаемости — отнесенные ко времени и к километражу — оказались сходными (и даже немножко выше на реке Колумбия). Средняя же смертность и для стальноголового лосося и для чавычи оказалась ниже (!) в реках Снейк и Колумбия, сплошь покрытыми плотинами. Получилось, что примерно 20–60% покатной молоди в обеих реках доплывают до моря.

В связи с этим неожиданным результатом ученые отмечают два важных момента. Во-первых, нельзя сразу утверждать, что плотины не являются вредным фактором для смолтов. Ведь вполне вероятно, что это не плотины безвредны, а на реке Фрезер имеется какой-то опасный для молоди агент, повышающий смертность. Во-вторых, в этом исследовании учитывается непосредственное влияние плотин, но не учитываются отдаленные эффекты. Возможно, молодь, преодолевшая 8 дамб, не сможет пережить в дальнейшем этот «страшный» опыт, и смертность молоди в течение морского периода окажется повышенной.

Но так или иначе, ученые предлагают обратить более пристальное внимание на морской период жизни лососей, вместо того чтобы сваливать всю вину на плотины. Люди, по крайней мере в Канаде, отладили устройство и работу плотин таким образом, чтобы минимизировать гибель рыбы во время ската. А вот на нерест в свои родные места возвращаются только 0,5% рыб. Это означает, что основная масса рыб погибает в море. Причины смертности во время морского периода разные, но главной признается чрезмерная эксплуатация запасов (см.: Катастрофическую деградацию рыбных запасов можно остановить, «Элементы», 02.09.2008).

Источники:
1) David W. Welch, Erin L. Rechisky, Michael C. Melnychuk, Aswea D. Porter et al. Survival of Migrating Salmon Smolts in Large Rivers With and Without Dams // PLoS Biology. 2008. 6(10): e265; doi:10.1371/journal.pbio.0060265.
2) Liza Gross. Rethinking Dams: Pacific Salmon Recovery May Rest on Other Factors // PLoS Biology. 2008. 6(10): e279; doi:10.1371/journal.pbio.0060279.

Елена Наймарк

Последние новости: Биология, Наука и общество, Пищевая промышленность, Елена Наймарк